大规模天线应用的一个重要假设是信道具备互易性，这会对系统设计带来巨大的便利以及容量的广泛提升。否则，完全依赖反馈的开销将非常巨大，系统设计也变得异常复杂。然而，信道互易性假设和其适用范围，特别是针对大规模天线系统是否适用，值得做深入的研究。

信道互易性的涵盖是广泛的，从广义的范围看要求满足互易的信道的幅频响应是相同的，而从狭义的角度看则要求某些统计量相同，如终端通过测量接收信号的RSRP（Refer-ence Signal Receiving Power，参考信号接收功率）的统计量来选择发送功率。对于MIMO系统，为了利用MIMO技术，需要关注的互易统计量是天线间的相对幅度和相位关系，也就是说不关心绝对的幅频响应是否相同，但要求相对的关系一致才能够利用互易性。

图4-27 天线校准示意图(www.daowen.com)

天线校准便是利用这一点，对于实际系统，基带估计的信道值都是包含有射频部分的响应的，而实际系统的射频模块很难做到理想，不同天线的射频通道响应可能有所不同，这使得估计信道响应的相对关系和实际信道的相对关系有较大的偏差。天线校准的示意图如图4-27所示，图中标识了发送通道的校准信号、接收信号、相关射频响应，以及同样接收通道的校准信号、接收信号、相关射频响应。因而有y₀=r₀子t₁s₁和y₁=r₁子t₀s₀，若选择发送通道校准wt₁=s₁/y₀=（r₀子t₁）-1和接收通道校准wr₁=s₀/y₁=（r₁子t₀）-1，则对于第i根天线有。校准的结果不是保证每天线的绝对信道值一致，而是要保证和参考天线相对关系相同。

对于TDD系统，由于发送和接收在相同的频点，只是时间上有所区分，在实际系统中认为是互易的。然而其应用的主要挑战在于实际组网下的系统性能，特别是严重干扰下的性能。首先由于上行受到的干扰和下行受到的干扰肯定是不互易的，因而单独利用信道估计不足以确定下行的最优发送策略。此外，干扰越大则信道估计的准确度越低，这就会使系统设计陷入怪圈，即用户少的时候，本身系统容量要求不高的条件下，其大规模天线的容量高，而一旦真的用户数较多需要容量时，因为较大的干扰破坏了互易性的应用空间，反而在需要容量的时候拿不出容量了。

对于FDD系统，由于频点间差别较远，普遍认为互易性较为困难。对于LOS的场景，可以通过一定的算法补偿，准确地完成估计，因为LOS场景下的客观量便是用户的位置和几何学上的来波方向，不同频点的影响只是在天线阵列间的相对相位关系，这可以很容易的通过算法完成估计和补偿，当然这需要和TDD系统一样先经过天线校准。然而更大的挑战在于NLOS的场景，对于NLOS场景可能有多个来波方向，由于频率选择性的关系，可能在一个频点是某个方向能量强一些，而在另一个频点可能就是另一个方向强了，这使得仅仅通过上行频点的最强来波方向估计去确定下行最强的来波方向是很困难的。而且即便是可以确定最强的来波方向，角度扩展较大时同样难以应用，因为没有各个方向的相位信息，无法进行数字域的抑制，只能选择最强的方向作为发送方向发送，这使得多用户复用时，若其他用户虽然主方向与本用户不同可以复用，但由于角度扩展较大，其他用户能量扩展到了本用户的发送方向上，会带来较大的干扰。